Aminoacidi non essenziali: quelli che il nostro organismo può sintetizzare da solo

Gli aminoacidi non essenziali, quelli che il nostro organismo può sintetizzare da solo, svolgono ruoli cruciali sia per la salute che nel mondo culinario.

Cosa sono e da dove viene il nome

Un aminoacido è, nella sua definizione chimica più elementare, una molecola organica che combina un gruppo amminico (-NH₂) e un gruppo carbossilico (-COOH). Dalla combinazione di venti di questi aminoacidi —i cosiddetti proteinogenici, codificati geneticamente nella quasi totalità degli esseri viventi, più due aggiuntivi (selenocisteina e pirrolysina) presenti solo in certi organismi— derivano tutte le proteine del corpo umano.

Di questi venti, undici sono aminoacidi non essenziali: alanina, arginina, asparagina, acido aspartico, cisteina, acido glutammico, glutammina, glicina, prolina, serina e tirosina. «Non essenziale» significa, letteralmente, che l’organismo può produrli anche se non arrivano con la dieta, mediante un processo chiamato transaminazione: il gruppo amminico di un aminoacido si trasferisce a un alfa-chetoacido per formarne uno nuovo.

Di fronte ci sono i nove essenziali —valina, leucina, treonina, lisina, triptofano, istidina, isoleucina, fenilalanina e metionina—, che l’organismo non può sintetizzare affatto e che devono arrivare obbligatoriamente con il cibo. E in mezzo c’è una sfumatura che quasi mai si spiega bene: sette degli undici non essenziali (arginina, cisteina, glutammina, tirosina, glicina, prolina e serina) sono in realtà «condizionalmente essenziali». Di regola il corpo li produce senza problemi, ma smette di poter coprire il fabbisogno in momenti di malattia o di stress fisico, e allora devono arrivare anche con la dieta.

Il primo aminoacido isolato nella storia fu, proprio, uno di questi non essenziali: l’asparagina, nel 1806, per i chimici francesi Louis Nicolas Vauquelin e il giovane assistente Pierre Jean Robiquet, a partire dal succo di asparagi —da cui il nome.

Scienza: dal glutammato all’umami

L’aminoacido non essenziale con più protagonismo in cucina è, senza discussione, l’acido glutammico. L’umami —il cosiddetto «quinto sapore»— fu identificato scientificamente nel 1908 da Kikunae Ikeda, professore dell’Università Imperiale di Tokyo, scoprendo che il glutammato era responsabile della palatabilità del brodo dashi fatto con alga kombu. Un anno dopo, nel 1909, Ikeda e l’imprenditore Saburōsuke Suzuki fondarono Ajinomoto Co., che commercializzò il primo condimento umami della storia: il glutammato monosodico (MSG).

Oggi il MSG si produce industrialmente per fermentazione batterica, non per sintesi chimica: batteri del genere Corynebacterium (in particolare C. glutamicum), coltivati con ammoniaca e carboidrati, secernono L-glutammato che poi si neutralizza con sodio. Il processo fu descritto per la prima volta in un studio del 1957 (Kinoshita, Udaka e Shimamoto) e si sviluppò industrialmente in Giappone.

Nonostante la cattiva fama, il glutammato monosodico è riconosciuto come sicuro —GRAS, «Generally Recognized As Safe»— dalla FDA statunitense. Il cosiddetto «sindrome del ristorante cinese», quei mal di testa e quel malessere che per decenni gli furono attribuiti, è un mito senza base scientifica solida: gli studi in doppio cieco non mostrano quegli effetti con concentrazioni normali di MSG negli alimenti, e una prova con 130 soggetti concluse che la risposta al MSG «non era riproducibile».

Non tutti gli aminoacidi non essenziali hanno un ruolo così favorevole in cucina. L’asparagina, reagendo con zuccheri riducenti come glucosio e fruttosio oltre i 120 °C, è responsabile della formazione di acrilammide in frittura o al forno di alimenti ricchi di amido. L’EFSA individua tra i rischi dell’acrilammide la neurotossicità, effetti avversi sulla riproduzione maschile, tossicità sullo sviluppo e cancerogenicità, pur riconoscendo che gli studi epidemiologici esistenti sull’uomo sono molto limitati e non mostrano alcuna relazione tra acrilammide e cancro.

In cucina: sapore, collagene e aminoacidi concreti

Ciascuno degli undici aminoacidi non essenziali ha il proprio ruolo, sia nell’organismo che nel piatto:

• Alanina. Fondamentale nel metabolismo energetico; abbondante in carni e latticini.
• Arginina. Interviene nella risposta immunitaria e nella cicatrizzazione.
• Acido aspartico. Partecipa alla sintesi di altri aminoacidi ed è comune negli alimenti ricchi di proteine, un’altra base per l’innovazione culinaria.
• Acido glutammico. Interviene nel funzionamento cerebrale e metabolico, ed è il potenziatore del sapore umami che abbiamo già visto: il più rilevante degli undici per un cuoco.
• Serina. Interviene nella formazione di componenti cellulari essenziali.
• Tirosina. Precursore di ormoni e neurotrasmettitori.
• Glutammina. Chiave per la salute intestinale e il sistema immunitario.

Due dei non essenziali hanno inoltre un peso strutturale molto concreto: la glicina costituisce circa un terzo dell’intera sequenza del collagene, e la prolina —insieme al suo derivato idrossiprolina— più di un quinto, intorno al 22 %. Nel collagene di pelle di mammifero, ogni 1.000 residui ci sono circa 329 di glicina, 126 di prolina e 95 di idrossiprolina. È la ragione chimica per cui brodi, fondi e stufati con molta gelatina —osso, pelle, tendine— risultano così ricchi proprio di questi due aminoacidi.

Come riferimento nutrizionale generale, l’assunzione giornaliera di proteine raccomandata per un adulto sedentario, secondo il riferimento dietetico di Stati Uniti e Canada, è di 0,8 g per chilo di peso corporeo al giorno; una parte di quella proteina arriva in forma di aminoacidi che il corpo avrebbe già potuto produrre da solo.

A Taste 1973: l’umami della capra canaria maturata

Il legame di questi aminoacidi con il lavoro di Diego Schattenhofer non è generico: è documentato nella sua ricerca sulla maturazione della carne di capra canaria. Secondo quanto spiega il sito, il processo di maturazione «aumenta la concentrazione di aminoacidi liberi e migliora la digestibilità delle proteine».

Lo stesso chef lo dettaglia in prima persona descrivendo la fase avanzata della maturazione —a partire dai 22 giorni—, rispetto al «lieve ammorbidimento» della fase iniziale (1-7 giorni): è in quella fase avanzata che si produce «un aumento dei composti glutammati, responsabili della sensazione umami». È, letteralmente, lo stesso acido glutammico di cui parla tutta questa pagina, liberato dal processo di maturazione che si studia e si applica a Taste 1973.

Si può leggere con più dettaglio in La scienza dietro la maturazione delle carni e in Benefici nutrizionali della carne di capra maturata.

Termini correlati

• Aminoacidi — la categoria completa, essenziali e non essenziali, di cui questo termine è una metà.
• Albumina — una proteina intera costruita, tra l’altro, con diversi di questi aminoacidi.
• Antiossidanti — un altro gruppo di composti con cui gli aminoacidi non essenziali condividono spesso dispensa e funzione protettiva.
• Acidi grassi omega-3 — l’altro grande macronutriente di interesse nutrizionale, insieme agli aminoacidi, nel pesce e nella carne.
• Acidi grassi omega-6 — il suo contrappunto lipidico, con cui conviene mantenere un equilibrio dietetico.

Hai altri dubbi concreti su questi aminoacidi? Alla fine di questa pagina rispondiamo alle domande più frequenti.

Fonti consultate

• MedlinePlus, Biblioteca Nazionale di Medicina degli Stati Uniti (NIH): «Aminoacidi»
• Wikipedia (es): «Aminoácido»
• Wikipedia (en): «Asparagine»
• Wikipedia (en): «Umami»
• Wikipedia (en): «Monosodium glutamate»
• Wikipedia (en): «Acrylamide»
• Wikipedia (en): «Collagen»
• Wikipedia (en): «Protein (nutrient)»
• Post della casa: «Beneficios Nutricionales de la Carne de Cabra Madurada»
• Post della casa: «La Ciencia detrás de la Maduración de Carnes» (Diego Schattenhofer)